El futuro de SCI se encuentra en el espacio

En la actualidad, vivimos en un mundo donde todo está interconectado y donde todo funciona a través de la comunicación y, el mundo industrial no es una excepción, ya que las plantas de fabricación están repletas de dispositivos y sensores que recogen y envían información constantemente. Sin embargo, los entornos industriales presentan generalmente condiciones que dificultan la eficiencia de las comunicaciones. De entre estas dificultades, se destacan las siguientes:

• Condiciones climáticas. Muchos de los entornos industriales terminan generando temperaturas extremas y niveles de humedad muy elevados, lo que implica que los dispositivos de comunicación deben ser capaces de resistir y operar sobre dichas condiciones.
• Interferencias electromagnéticas. Otro reto medioambiental al que se enfrentan las comunicaciones industriales son los entornos electromagnéticos en los que debe funcionar la tecnología de las comunicaciones. Cuando se expone a un campo electromagnético, pueden producirse interferencias electromagnéticas, las cuales pueden afectar a todos los dispositivos con circuitos electrónicos, como los de comunicación. A medida que el uso del espectro electromagnético sigue aumentando y los dispositivos electrónicos se vuelven más complejos, el problema de las interferencias electromagnéticas se vuelve cada vez más difícil.
• Transmisiones de larga distancia. Las comunicaciones industriales deben realizarse a menudo a través de grandes extensiones geográficas. Facilitar una comunicación fiable y eficaz a través de distancias tan largas es un reto al que se enfrentan con frecuencia las aplicaciones de comunicación industrial.

Para hacer frente a estas adversidades, muchas empresas han optado por hacer uso de la tecnología satelital VSAT (Very-Small-Aperture Terminal), la cual usa un tipo de antena que recibe y transmite datos, y que consta de pequeños terminales que se pueden instalar en sitios dispersos para conectarse a un hub central gracias a un satélite. Además, cabe destacar que el tamaño de sus platos puede variar de 0.75 hasta 3.8 metros. A continuación, para comprender mejor en que se basa VSAT y cuál es la función de un satélite en las comunicaciones, es conveniente introducir el concepto de comunicación por satélite.

- Antena parabólica VSAT -

Al igual que el resto de comunicaciones por satélite, la VSAT es una técnica de transmisión de datos mediante un satélite de comunicaciones en la órbita terrestre, que se encarga de transmitir una señal mediante un transpondedor, creando un canal entre el emisor y el receptor, que se pueden encontrar en dos lugares completamente distintos del planeta. Esto brinda a los trabajadores la posibilidad de estar conectados y trabajar en cualquier lugar remoto, sin importar la distancia.

Sectores como la construcción, la pesca, el petróleo y el gas, la minería, la perforación o cualquier otra actividad que se realice en lugares remotos, donde las comunicaciones móviles habituales podrían ser poco efectivas, pueden hacer un buen uso de la comunicación por satélite. 

Ventajas y desventajas

La comunicación por satélite presenta múltiples ventajas, de entre las cuales se destacan las siguientes:

• Cobertura geográfica. Gracias a la comunicación por satélite, la cobertura geográfica es bastante amplia, sobre todo en las zonas poco pobladas, por lo que zonas de trabajo completamente distintas y esparcidas por todo el mundo podrían comunicarse sin mayor problema.
• Fácil instalación. Las estaciones en Tierra son fáciles de instalar y de mantener y, en caso de traslado (por condiciones meteorológicas críticas, por ejemplo), se pueden eliminar e instalar en otra ubicación fácilmente.
• Resistencia a condiciones extremas. En localizaciones propensas a catástrofes naturales o condiciones meteorológicas inestables, las comunicaciones vía satélite cobran una gran importancia, dado que los satélites están distribuidos principalmente en el espacio. En estos lugares, la comunicación por satélite es la única manera de garantizar la transmisión rápida, precisa y eficaz de la información.

No obstante, para poder disfrutar de las ventajas de la comunicación por satélite, hay que sacrificar ciertas características que, en algunos entornos industriales, podrían ser indispensables y complicar la implantación de esta tecnología.

• Retardo de propagación. En la comunicación por satélite, el retardo de propagación, es decir, el tiempo de retraso en la recepción de las señales transmitidas, es inevitable debido a la larga distancia. Lo normal es que el retraso sea de alrededor de medio segundo para una señal enviada a un satélite y bajada al receptor que, si bien es cierto que puede parecer insignificante, puede ser bastante perceptible comunicaciones por voz, donde dificultaría en gran medida la fluidez de las conversaciones.
• Interferencias. Aunque están situados a miles de kilómetros de la Tierra, los satélites necesitan estar en línea de visión con los receptores. La calidad de las señales de los satélites puede verse afectada por varios factores, como el clima (sobre todo la lluvia), los obstáculos (árboles, ramas, hojas, etc.) o si el receptor está correctamente orientado para recibir la señal. En un país con clima tropical, por ejemplo, en el que sea habitual encontrarse con tormentas eléctricas y lluvias abundantes, la calidad del servicio podría verse afectada de forma grave y constante.

Además de las ventajas y desventajas mencionadas, existe otro factor a tener en cuenta que, en función de cada entorno en concreto, podría ser beneficioso o perjudicial para la empresa:

• El coste. El coste de diseñar, desarrollar, invertir y asegurar los satélites es mayor comparado con el resto de los métodos de comunicación, por lo que en una primera estancia puede parecer una tecnología demasiado cara. Ahora bien, una vez realizada la instalación, el mantenimiento es muy económico y, a diferencia del resto de métodos de comunicación, se permite realizar comunicaciones a largas distancias por un precio mucho más barato. Por tanto, para aquellas empresas que necesiten hacer uso de comunicaciones a larga distancia, el coste será una ventaja, mientras que, para el resto de los casos, será considerada como una opción cara.

Ciberseguridad aplicada a las comunicaciones por satélite

Con la expansión y aplicación creciente de las redes de comunicación por satélite, la forma de garantizar la seguridad de este nuevo tipo de redes se ha convertido en el centro de atención de las principales potencias del mundo, mientras que, los atacantes continúan desarrollando nuevos modos de vulnerar estos sistemas y sacar el máximo provecho de estos, ya que son un objetivo  particularmente atractivo para ellos, debido a que se suele pensar que su límite es el enlace de comunicaciones, es decir, el enlace de radiofrecuencia, o el sistema terrestre en general. Si se vulnera el límite, la protección interna del satélite se vuelve escasa y un adversario podría operar sin obstáculos dentro del sistema de forma similar a los primeros tiempos de la ciberseguridad tradicional, cuando los cortafuegos fronterizos eran la única protección contra la intrusión.

Actualmente, los sistemas informáticos terrestres bien protegidos se diseñan con principios de defensa en profundidad y parece que los satélites van a seguir ese mismo paradigma. Las medidas de seguridad variarán en función del segmento, siendo los controles que se apliquen en el segmento terrestre y de enlace diferentes a los del segmento espacial. Sin embargo, hay principios de seguridad probados que trascienden el segmento, como lo pueden ser: el control de acceso, la autenticación, la autorización, etc.

Para poder cumplir con dichos principios de seguridad y debido al reciente aumento de amenazas cibernéticas, se están proponiendo soluciones basadas en protocolos ‘zero trust’ (o ‘confianza cero’) para todo el software y los sistemas de una red de satélites. Esto significa tener que tratar a todos los componentes del sistema como no fiables, un método de diseño de software que puede impedir que los proveedores de servicios comerciales controlen las comunicaciones gubernamentales. De este modo, la preocupación por el personal autorizado frente al no autorizado que maneja las estaciones terrestres o las salas de control es menor. Otro componente fundamental que acompaña a este diseño y mediante el cual se asegura la integridad de las comunicaciones, es el cifrado de todo lo que hay en un satélite de comunicaciones, desde los datos que transmite hasta las órdenes que recibe y sus enlaces con otros satélites en una red de malla.

Conclusiones

Los satélites seguirán evolucionando y el número de satélites en órbita aumentará considerablemente. Como consecuencia, cada vez más empresas optarán por redes de este tipo a la hora de diseñar su infraestructura, permitiendo, así, que las empresas de las zonas más desfavorecidas puedan alcanzar un nivel de comunicaciones competitivo en el mercado.

En definitiva, si bien es cierto que las comunicaciones por satélite llevan existiendo desde hace ya varias décadas, es en la actualidad cuando más importancia están cobrando y, debido a la velocidad a la que está avanzando la tecnología relacionada con los satélites, el futuro de este tipo de comunicaciones es prometedor, siempre y cuando no dejemos de lado su nivel de ciberseguridad.